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《中國畜牧雜志》2014年第十期

1材料與方法

1.1試驗材料選擇2種試驗原料，原杏仁皮及發酵杏仁皮飼料產品。

1.1.1原杏仁皮采購自張家口市萬全縣洗馬林鎮禾久果仁加工廠，通過高溫熱燙漂從杏仁中剝離出來，晾干后獲得。

1.1.2發酵杏仁皮產品的制作工藝將10g杏仁皮加入0.15g尿素、0.15g硫酸銨，0.11Mpa的高壓蒸汽滅菌20min。之后接入107個/mL的黑曲霉孢子懸濁液2mL，106CFU/mL枯草芽孢桿菌及釀酒酵母培養液各1mL。補充15mL無菌水，在30℃恒溫培養箱下發酵培養。4d后取出發酵杏仁皮，放置在65℃烘箱烘干48h，回潮24h。即可得到發酵杏仁皮產品樣品。

1.2試驗動物與飼養管理本試驗于2013年7月在中國農業科學院南口中試基地進行。采用單因素試驗設計，選用3只體重（67±1.3）kg、裝有永久瘤胃瘺管的杜×寒F1代羯羊，每只羊為1個重復。試驗羊單圈飼養，每日基礎日糧供給量為按照維持需要的1.3倍配制日糧，日糧精粗比為40∶60。每日于08：00和18：00飼喂2次，中午添干草1次，自由飲水。基礎日糧組成及營養成分見表1。

1.3尼龍袋試驗方法

1.3.1尼龍袋規格孔徑為300目，裁成12cm×8cm的尼龍布，對折后用細滌綸線縫雙道，制成10cm×6cm的尼龍袋。散邊用酒精燈烤焦，防止尼龍布脫絲。

1.3.2稱樣與放袋將杏仁皮樣品粉碎過2.5mm篩，準確稱取樣品2g左右裝入尼龍袋中。每個樣品在每個時間點設置2個平行，將2個尼龍袋固定在一端有開口的長約25cm的半軟塑料管上，借助細木棒將尼龍袋送入瘤胃的腹囊處。塑料管的另一端通過尼龍繩與瘺管塞連接到一起固定。每只羊的瘤胃內放置6根塑料軟管。

1.3.3培養時間與取袋尼龍袋在瘤胃內停留的時間為0、6、12、24、48、72h，于晨飼前1h放入尼龍袋，在不同的時間點依次放入瘤胃內，最終在同一時間點取出。尼龍袋從瘤胃內取出后放入冷水中，再用自來水沖洗至澄清。將洗凈后的尼龍袋放入65℃干燥箱中烘干48h，回潮24h。將同一時間點的2個尼龍袋殘渣合在一起裝入自封袋，干燥處保存備用。

1.4測定方法干物質（DM）、有機物（OM）、粗蛋白（CP）參照張麗英的方法，中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）采用VanSoest方法。

1.5瘤胃降解率和降解參數的計算方法

1.5.1不同時間點的降解率A=（B-C）/B×100%其中，A為待測飼料的某種營養成分瘤胃某時間點實時瘤胃降解率（%）；B為待測樣品中某種營養成分含量（g）；C為待測樣品尼龍袋殘渣中某種營養成分含量（g）。

1.5.2降解參數及有效降解率參照rskov等提出的瘤胃動力學數學模型，計算公式：dP/dt=a+b（1-e-ct）其中，dP為t時刻待測飼料某營養成分的實時瘤胃降解率（%）；a為快速降解部分（%）；b為慢速降解部分（%）；c為慢速降解部分的降解速率（/h）；t為瘤胃內培養時間（h）。有效降解率（ED%）=a+bc（/k+c）其中，k為瘤胃外流速率，本試驗中k值取0.031/h。

1.6統計分析DM、OM、CP、NDF及ADF各時間點的降解率數據用Excel2007進行初步整理后，用SAS9.2程序計算a、b、c值，降解率及降解參數采用單因素方差分析（ANOVA）顯著性檢驗，Duncan′s多重比較差異性。選擇P<0.05時為差異顯著，結果均以平均值±標準差表示。

2結果

2.1發酵前后杏仁皮樣品的營養成分由表2可知，原杏仁皮及發酵杏仁皮產品在的DM及OM含量均差異不顯著（P>0.05）。原杏仁皮中CP含量為11.80%，通過發酵后，提高到20.18%，CP含量顯著提高（P<0.05）。原杏仁皮NDF及ADF含量高達52.12%和43.72%，發酵后NDF及ADF的含量降低至48.43%和39.01%，但是差異不顯著（P>0.05）。原杏仁皮中粗脂肪含量10.47%，通過發酵后粗脂肪含量顯著降低（P<0.05）。

2.2發酵前后杏仁皮不同時間點的降解率由表3可知，DM降解率，在第0、6、12、24小時4個時刻時，發酵杏仁皮要顯著高于原杏仁皮（P<0.05）。但48h之后，2種杏仁皮的DM降解率差異不顯著，并且趨于穩定。OM降解率在第6、12、48小時3個時間點差異顯著，其余時間點差異不顯著。發酵杏仁皮的各個時間點的CP降解率均大于原杏仁皮，而且差異顯著（P<0.05）。并且在72h發酵杏仁皮產品的降解率高達56.06%，而原杏仁皮只有47.78%。NDF降解率在第0、6、12小時發酵杏仁皮產品的降解率要顯著大于原杏仁皮（P<0.05），后3個時間點降解率差異不顯著（P>0.05）。ADF降解率除0h外，發酵杏仁皮產品的各個時間的瘤胃降解率均大于原杏仁皮，而且差異顯著（P<0.05）。

2.3發酵前后杏仁皮的動態降解率參數由表4所示，DM降解模型參數，快速降解部分a，2種杏仁皮差異不顯著（P>0.05）；慢速降解部分b，原杏仁皮高于發酵杏仁皮（P<0.05）；b的降解速率c，發酵杏仁皮產品要大于原杏仁皮。與原杏仁皮相比，發酵后杏仁皮產品DM的ED有所提高，但差異不顯著（P>0.05）。OM降解模型參數，發酵前后杏仁皮的b、c差異顯著（P<0.05），但是發酵后杏仁皮產品的OM有效降解率ED差異不顯著（P>0.05）。CP降解模型參數，除b差異不顯著（P>0.05）外，其余參數均為發酵杏仁皮產品顯著高于原杏仁皮（P<0.05）。發酵杏仁皮產品的ED也顯著高于原杏仁皮（P<0.05）。NDF、ADF降解模型參數，發酵前后杏仁皮的NDF降解模型參數均差異不顯著（P>0.05）；ADF的a、ED值顯著高于原杏仁皮（P<0.05）。

3討論

3.1固態發酵對杏仁皮產品飼料營養成分含量的影響杏仁皮是保護杏仁的外皮，以結構性碳水化合物構成的細胞壁成分為主。本研究采用固態發酵方法，使用黑曲霉、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母3種菌株進行聯合培養發酵，對杏仁皮進行生物處理，生產單細胞蛋白。同時能夠對杏仁皮的細胞壁結構成分進行破壞、分解。發酵蛋白飼料的實質是將無機小分子氮源（硫酸銨及尿素）轉化成菌體蛋白質氮。發酵后杏仁皮產品的CP含量顯著提高，這也是發酵的目的和意義所在。目前我國蛋白飼料資源短缺已經成為制約我國養殖業發展的瓶頸。使用杏仁皮等糟渣類產品作為固態發酵的原料，生產發酵蛋白飼料具有重要的意義。作為杏仁皮中主要成分，發酵前后NDF和ADF的變化差異不顯著。通過固態發酵生產杏仁皮蛋白飼料，在提高CP含量的同時，能夠改變其他的營養物質的組成，提高了飼用價值，固態發酵技術生產蛋白飼料是未來飼料重要的發展方向，但是這種新型的飼料資源能否被反芻動物利用有待研究。

3.2固態發酵對杏仁皮營養成分在不同時間點的瘤胃降解率的影響DM的降解率是評價飼料營養價值一個重要指標，是評價飼料能夠降解利用的程度的重要標志。由表3可知，DM降解率在8h前發酵產品的降解率高，但是在瘤胃中停留72h后2種杏仁皮的最終降解率變化趨勢相同。OM降解率體現了與DM變化相同的趨勢。證明發酵后杏仁皮產品在發酵過程中的更快地被降解。為了探明DM、OM的降解原因，需要對發酵前后的CP、NDF、ADF的瘤胃降解率進行研究。由表3可知，相比原杏仁皮，發酵杏仁皮產品中的CP能夠更多地、更快地被瘤胃降解。發酵后CP的降解率提高可能有3點原因，其一是黑曲霉等微生物對纖維結構的破壞，使原杏仁皮中被纖維結構緊密包圍的蛋白質暴露，更易消化利用。其二是黑曲霉等微生物在杏仁皮發酵體系中生長、繁殖形成的菌體蛋白。這部分單細胞菌體蛋白比原有的植物蛋白更加容易被消化利用。其三，發酵前添加的、未被微生物轉化利用成自身氮源的尿素、硫酸銨。這部分物質是發酵飼料非蛋白氮的重要來源，而這部分非蛋白氮可以迅速在瘤胃中溶解、釋放。杏仁皮中含有較高的纖維類物質，研究NDF、ADF的瘤胃降解率具有重要意義。本研究發現，發酵前后的杏仁皮的NDF瘤胃降解動力曲線變化趨勢基本一致。相比原杏仁皮，發酵杏仁皮產品的NDF、ADF瘤胃降解率的提高程度也是有限的。提升幅度不大的原因可能是杏仁皮中存在著高含量的木質素，Mandala測定的Klason木質素高達20.19%，這部分木質素是無法被反芻動物利用的。而本試驗中發酵杏仁皮產品所使用的復合菌劑及發酵周期，在此發酵工藝條件下對木質素的降解程度尚不足以促進瘤胃降解率的改變，導致了瘤胃降解率提高程度有限。建議下一步針對發酵菌劑的改良進行細致的研究。

3.3固態發酵對杏仁皮營養成分的瘤胃降解參數的影響本試驗研究表明，原杏仁皮中DM的ED為46.78%，發酵后提高到46.25%。另外，其他人也有關于發酵糟渣類飼料的研究報道。唐興等使用山羊作為試驗動物進行木薯檸檬酸渣的尼龍袋試驗，得到的DM有效降解率為45.32%。呂貞龍等使用荷斯坦奶牛對啤酒糟發酵飼料進行尼龍袋試驗，啤酒糟的DM有效降解率為55.36%。劉慶華等使用綿羊對檸檬酸渣進行尼龍袋試驗，DM有效降解率為53.38%。可以看出，皮渣類飼料產品的DM有效降解率大約在50%左右。但是，DM有效降解率和其他營養物質的有效降解率與試驗動物的品種、日糧組成、瘤胃外流速度等因素有關，單純比較不同尼龍袋試驗結果的意義不大。本研究表明，通過發酵后杏仁皮產品CP的利用程度顯著提高。這是生產發酵蛋白飼料所希望達到的目的。另外研究發現，發酵后杏仁皮產品的瘤胃降解參數a大于原杏仁皮，而b卻小于原杏仁皮。根據3.2的描述，可以推斷大量的非蛋白氮、菌體單細胞蛋白及裂解釋放的植物蛋白等在瘤胃中易于消化的物質是造成降解參數a提高、b降低的原因。王振國等使用綿羊作為試驗動物，利用尼龍袋法測定青貯發酵番茄醬渣的瘤胃降解率，青貯發酵后，CP的降解參數a由8.17%升高到19.48%，慢速降解率由56.26%降到47.10%。固態發酵處理對于飼料CP降解模型參數a與b的此消彼長的作用可見一斑。黑曲霉等微生物對纖維類物質的作用是菌絲體在細胞壁纖維表面定植，并釋放纖維素酶、半纖維素酶裂解纖維碳鏈，將大分子結構性碳水化合物降解為小分子碳水化合物并可以被動物吸收利用。從數值上看，發酵后NDF及ADF的a、b、ED都高于原杏仁皮，特別是ADF的ED顯著提高，通過黑曲霉等處理的杏仁皮纖維類物質被反芻動物利用程度有所提高。國內也有關于發酵處理提高纖維類物質ED的報道。華金玲等試驗發現，發酵前后NDF的ED由28.52%提高到40.06%。呂貞龍等試驗發現，發酵120d后NDF的ED由14.40%提高25.34%。杏仁皮來源廣泛，產量大，如果合理的加以利用就可以作為一類新型非常規飼料。

4結論

本試驗所采用固態發酵技術發酵杏仁皮后，杏仁皮產品的營養價值得到改善，CP含量顯著提高；發酵后杏仁皮產品的CP和ADF的ED顯著提高。綜上可見，固態發酵技術可提高杏仁皮中CP及ADF的有效降解率，從而提高杏仁皮對反芻動物的營養價值。

作者：劉策曹清明刁其玉張乃鋒姜成鋼屠焰單位：中國農業科學院飼料研究所農業部飼料生物技術重點實驗室中南林業科技大學食品科學與工程學院